一種光纖陀螺振動(dòng)試驗(yàn)用工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光纖陀螺及光纖傳感的測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及光纖陀螺環(huán)境試驗(yàn)中振動(dòng)試驗(yàn)使用的一種工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，中低精度光纖陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走向了實(shí)用階段，但高精度光纖陀螺捷聯(lián)慣性測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用仍受限于環(huán)境條件的影響，尤其是振動(dòng)條件。從理論上來(lái)說(shuō)，與機(jī)械陀螺相比，光纖陀螺的全固態(tài)結(jié)構(gòu)、無(wú)旋轉(zhuǎn)活動(dòng)部件等特點(diǎn)決定了它具有抗沖擊、抗振動(dòng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。但在實(shí)際應(yīng)用中，沖擊、振動(dòng)引起的光纖環(huán)應(yīng)力變化、器件尾纖振動(dòng)以及結(jié)構(gòu)共振都可能帶來(lái)陀螺輸出誤差，造成振動(dòng)狀態(tài)下陀螺的動(dòng)態(tài)誤差增加，從而導(dǎo)致光纖陀螺儀精度的降低。
[0003]現(xiàn)有的光纖陀螺振動(dòng)試驗(yàn)所用工裝是在工裝主體和陀螺之間帶有轉(zhuǎn)接板的組合結(jié)構(gòu)。這種工裝結(jié)構(gòu)有幾個(gè)缺點(diǎn):1、需要緊固的螺釘多，所以導(dǎo)致螺釘緊固不足的概率較大；2、工裝移動(dòng)不方便，在轉(zhuǎn)換陀螺振動(dòng)方向時(shí)不利于操作；3、陀螺安放位置比較隨意，陀螺安放方位不確定，在后續(xù)數(shù)據(jù)查詢(xún)中不具有追溯性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于上述分析，本實(shí)用新型旨在提供一種光纖陀螺振動(dòng)試驗(yàn)用工裝，使用該工裝可以保證陀螺儀在振動(dòng)測(cè)試中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性和可追溯性，用以提高工作效率和增加試驗(yàn)的穩(wěn)定性及可靠性。
[0005]本實(shí)用新型主要是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種光纖陀螺振動(dòng)試驗(yàn)用工裝，包括一正方體型工裝本體，在工裝本體上取相鄰的兩個(gè)垂直面作為安裝固定面，在兩所述安裝固定面上各安裝有工裝固定基座，并且在安裝固定面的4個(gè)角部打有工裝固定螺釘孔，所述工裝固定螺釘孔為通孔；在所述安裝固定面的對(duì)立面上，設(shè)置有把手；在除去所述安裝固定面之外的其他面上，設(shè)置有陀螺基座；陀螺基座的4個(gè)角部開(kāi)設(shè)有陀螺固定螺釘孔；在陀螺基座的旁邊設(shè)置有一陀螺安裝方位標(biāo)志，各個(gè)面上的陀螺安裝方位標(biāo)志位置一致。
[0007]進(jìn)一步講，所述陀螺基座，是根據(jù)陀螺底座的形狀，以工裝本體為基礎(chǔ)，在工裝本體上開(kāi)設(shè)出的外方內(nèi)圓成坡形漸進(jìn)過(guò)渡的嵌槽；在所述嵌槽的靠近邊緣上分布著所述陀螺固定螺釘孔；所述陀螺固定螺釘孔的孔位與所安裝的陀螺的固定孔位對(duì)應(yīng)。
[0008]所述陀螺安裝方位標(biāo)志與陀螺的數(shù)據(jù)線接口處于同一方向上。
[0009]所述兩個(gè)安裝固定面相銜接處的棱，為具有倒角的倒角棱。進(jìn)一步講，所述倒角棱為圓弧形倒角棱。
[0010]所述工裝固定螺釘孔為階梯通孔
[0011]所述工裝固定基座設(shè)置在所述安裝固定面的4個(gè)角部，所述工裝固定螺釘孔穿過(guò)所述工裝固定基座。
[0012]本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)，具有的有益效果是:
[0013]1、本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)工裝的陀螺安裝基座的特有設(shè)計(jì)，無(wú)需使用轉(zhuǎn)接措施就能夠把陀螺自己固定到工裝上，使得陀螺儀在工裝上安裝位置能夠固定，增加了陀螺的穩(wěn)固性，避免了陀螺在振動(dòng)過(guò)程中的松動(dòng)，提高了測(cè)試的準(zhǔn)確性。
[0014]2、本實(shí)用新型通過(guò)工裝上多個(gè)安裝面的設(shè)計(jì)一次性可測(cè)試多個(gè)陀螺，提高了工作效率。
[0015]3、在陀螺安裝位上確定統(tǒng)一的安裝標(biāo)記，使得陀螺安裝方位一致，并且保證軸向一致，確保了測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)陀螺振動(dòng)方向的一致性和可追溯性，這與現(xiàn)有測(cè)試中陀螺儀安裝軸向不固定相比，測(cè)試數(shù)據(jù)規(guī)律性和對(duì)應(yīng)性得到了保證。
[0016]4、本實(shí)用新型利用工裝結(jié)構(gòu)體自身特點(diǎn)，在整個(gè)測(cè)試中不再需要卸掉緊固陀螺的螺釘；在轉(zhuǎn)動(dòng)工裝時(shí)有弧度角和把手來(lái)提供便捷，極大的提高生產(chǎn)效率，人為操作的簡(jiǎn)化提高了測(cè)試數(shù)據(jù)的一致性和可靠性，并且去除轉(zhuǎn)接板工序，減少連接不牢靠的因素。
[0017]5、在測(cè)試方法上，僅僅是扳動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)工裝各一次，就可以同時(shí)完成所有陀螺X、Y、Z上方向的測(cè)試，操作簡(jiǎn)捷。
【附圖說(shuō)明】
[0018]附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制，在整個(gè)附圖中，相同的參考符號(hào)表示相同的部件。
[0019]圖1為工裝軸側(cè)圖一，看到工裝的頂面、前面和右側(cè)面；
[0020]圖2為工裝上安裝陀螺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為工裝軸側(cè)圖二，是在圖1的基礎(chǔ)上翻轉(zhuǎn)了 180度；
[0022]圖4為工裝固定螺釘孔的剖視圖；
[0023]圖5為第一輪測(cè)試和第二輪測(cè)試的工裝方位變換圖；
[0024]圖6為第二輪測(cè)試到第三輪測(cè)試的工裝方位變換圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型方案進(jìn)行詳細(xì)的介紹。其中，附圖構(gòu)成本申請(qǐng)一部分，用于輔助解釋本實(shí)用新型技術(shù)方案。
[0026]本實(shí)用新型是針對(duì)干涉式光纖陀螺儀在環(huán)境試驗(yàn)中振動(dòng)測(cè)試所用，如圖1所示，工裝包括一正方體型或長(zhǎng)方體型的工裝本體1，即每相鄰兩面都互為垂直的六面體。該工裝本體I沒(méi)有電磁屏蔽要求，所以可采用鋁合金材料(2A12-T4)，為了讓工裝的諧振頻率合格，不影響陀螺振動(dòng)，工裝本體是實(shí)心的；工裝外形尺寸沒(méi)有嚴(yán)格要求，但不宜過(guò)小，否則諧振會(huì)不達(dá)標(biāo)。試驗(yàn)工裝以工裝本體I為基礎(chǔ)，在工裝本體I上設(shè)置有把手2、陀螺基座3、陀螺固定螺釘孔4、工裝固定螺釘孔5、工裝固定基座6、陀螺安裝方位標(biāo)志7等。
[0027]所述把手2有兩組，分別設(shè)置于沿工裝翻轉(zhuǎn)方向上相鄰的兩個(gè)互為垂直的面上，并且分別與工裝的兩個(gè)固定面相對(duì)，如圖1中所設(shè)定的頂面和正面上，兩組把手的設(shè)定位置與工裝基座和工裝翻轉(zhuǎn)倒角的位置相關(guān)。
[0028]在工裝本體的六個(gè)面上，除去其中的兩個(gè)面用于固定外，其余4個(gè)面都可以設(shè)置陀螺基座3，數(shù)量不限，如果面積足夠大可以設(shè)置兩個(gè)，面積小則可以設(shè)置一個(gè)。陀螺基座3如圖中所示，根據(jù)陀螺的形狀，依靠工裝本體的厚度，陀螺基座3為外方內(nèi)圓坡形漸進(jìn)過(guò)渡的嵌槽，嵌槽是放置陀螺的地方，它的外尺寸和陀螺相似，比陀螺外形尺寸要大，內(nèi)圓是陷進(jìn)去的一部分，是為了保證陀螺基準(zhǔn)面保持一個(gè)水平面。在嵌槽的邊緣上分布著4個(gè)陀螺固定螺釘孔4，這4個(gè)螺釘孔的位置與所安裝的陀螺上的安裝孔位置一致，陀螺通過(guò)4個(gè)螺釘固定在安裝位上，整個(gè)試驗(yàn)中陀螺不再反復(fù)安裝。外方內(nèi)圓嵌槽形的基座與陀螺的底座形狀相配，這樣可以使陀螺穩(wěn)固地嵌裝到槽形基座上，增加陀螺的穩(wěn)定性，如圖1所示。
[0029]實(shí)施例中，外方內(nèi)圓坡形漸進(jìn)過(guò)渡的嵌槽的尺寸是，外正方形邊長(zhǎng)為130 X 130mm，坡形漸進(jìn)過(guò)渡的深度為9.5mm，4個(gè)螺釘?shù)墓潭拙酁?4mm，所配合的陀螺外正方形邊長(zhǎng)為120 X 120mm,陀螺底座厚度為7mm，外罩壁厚為2.5mm，固定孔距為94mm。
[0030]所以說(shuō)振動(dòng)工裝中的陀螺基座與陀螺滿足以下安裝尺寸條件:
[0031]Y = y
[0032]Cl^d2= D
[0033]其中:Y為工裝上陀螺固定螺釘孔4的孔距，y為陀螺底座上的固定孔距，Cl1為陀螺底座厚度，d2為陀螺外罩厚度，D為陀螺基座3的深度。
[0034]另外，在每個(gè)陀螺基座3旁邊，設(shè)置有一個(gè)陀螺安裝方位標(biāo)志7，如圖中的嵌槽邊緣的一個(gè)小三角塊。這個(gè)標(biāo)志決定了陀螺的安裝位，它與陀螺的數(shù)據(jù)線接口 9處于同一方向上，安裝時(shí)只要陀螺的數(shù)據(jù)線接口 9朝著陀螺安裝方位標(biāo)志7的方向，陀螺的方位就算是確定了，陀螺安裝如圖2所示。各個(gè)陀螺在安裝時(shí)定位方向一致，這樣有助于在測(cè)試過(guò)程中各個(gè)陀螺測(cè)試的一致性。實(shí)施例中取三角形方位標(biāo)志，實(shí)際中也可以取其他方式。陀螺安裝方位標(biāo)志7就是工裝上的走線標(biāo)志，體現(xiàn)了振動(dòng)試驗(yàn)中陀螺儀測(cè)試數(shù)